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由磁星增强千新星约束长寿命超质量中子星

高能天体物理现象 2023-11-28 v2

摘要

千新星是中子星双星并合后的光学暂现源,由并合抛射物的 r-过程加热所驱动。然而,若并合遗迹是由均匀自转支撑的长寿命超质量中子星,它将通过自转减慢功率向抛射物注入能量。该能量注入可使千新星的峰值光度提升多个数量级,从而显著增大可探测体积。因此,即使此类事件仅占千新星族群的一小部分,它们也可能主导探测率。然而,经过多年的光学巡天,尚无此类事件被确认。本工作中,我们构建了具有丰富物理细节的增强千新星模型,包括原中子星的演化与稳定性描述,以及通过 X 射线光电离实现的能量吸收。我们模拟了观测前景,发现与未探测到事件相符的唯一途径是将新生磁星的能量注入限制为中子星自转能量的一小部分,从而它们应在并合后不久坍缩。我们的结果表明,多数由双中子星并合产生的超质量中子星是短寿命的,且它们在宇宙中可能较为稀少。

关键词

引用

@article{arxiv.2308.09164,
  title  = {Constraining the long-lived supramassive neutron stars by magnetar boosted kilonovae},
  author = {Hao Wang and Paz Beniamini and Dimitrios Giannios},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2308.09164},
  year   = {2023}
}

备注

17 pages, 10 figures. Accepted by MNRAS